上海音乐学院《通信天线设计》2023-2024学年第一学期期末试卷

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2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在通信系统中，关于模拟调制和数字调制的特点，以下描述哪个是不准确的？（）A.模拟调制信号的幅度、频率或相位随信息连续变化，而数字调制信号是离散取值的B.数字调制具有更强的抗干扰能力和更高的频谱利用率，但实现复杂度相对较高C.模拟调制在传输过程中容易受到噪声影响，导致信号失真，而数字调制对噪声不敏感D.模拟调制适用于高速数据传输，数字调制则更适合于语音等低速信号的传输2、在电子电路中，晶振是一种常用的时钟源。晶振的频率稳定性对电路的性能有着重要影响。如果一个电路需要一个频率为10MHz的时钟信号，应该选用哪种类型的晶振呢？（）A.无源晶振B.有源晶振C.陶瓷晶振D.石英晶振3、在电子电路中，运算放大器是一种高性能的放大器。运算放大器可以实现各种数学运算，如加法、减法、乘法等。如果一个运算放大器的同相输入端电压为2V，反相输入端电压为1V，那么它的输出电压是多少呢？（）A.1VB.2VC.3VD.4V4、在射频识别（RFID）系统中，以下哪个频段的RFID标签具有较远的读取距离？（）A.低频B.高频C.超高频D.微波5、在数字图像处理中，图像的灰度直方图反映了图像中灰度级的分布情况。如果一幅图像的灰度直方图比较集中在某一灰度范围内，这通常意味着图像具有怎样的特点？（）A.对比度高B.对比度低C.亮度高D.亮度低6、在数字信号处理中，以下哪种方法常用于去除噪声并保留信号的主要特征？（）A.傅里叶变换B.小波变换C.拉普拉斯变换D.希尔伯特变换7、对于一个无线传感器网络，以下哪种路由协议能够有效延长网络的生命周期？（）A.距离矢量路由协议B.链路状态路由协议C.能量感知路由协议D.以上都不是8、在电子信息领域，微处理器是核心部件之一。微处理器的性能主要由哪些因素决定呢？时钟频率、字长、指令集等。以下关于微处理器性能的说法中，错误的是？（）A.时钟频率越高，微处理器的性能越好B.字长越长，微处理器能够处理的数据范围越大C.指令集越丰富，微处理器的功能越强大D.微处理器的性能只取决于时钟频率9、在数字信号处理中，离散傅里叶变换（DFT）是一种重要的工具。以下关于DFT的说法，哪一个是正确的？（）A.DFT的计算效率比快速傅里叶变换（FFT）高B.DFT只能处理有限长的离散信号C.DFT变换结果的幅度和相位都是实数D.DFT不存在频谱泄漏问题10、在通信系统的功率控制技术中，以下哪种功率控制方式是根据接收信号的强度来调整发射功率？（）A.开环功率控制B.闭环功率控制C.前向功率控制D.反向功率控制11、在数字通信的差错控制编码中，卷积码是一种性能优良的编码方式。卷积码的译码方法通常有：（）A.硬判决译码和软判决译码B.前向纠错译码和反馈纠错译码C.最大似然译码和最小距离译码D.串行译码和并行译码12、对于数字图像处理中的图像融合技术，以下哪种方法是基于多尺度分解的？（）A.加权平均法B.主成分分析法C.小波变换法D.基于特征的方法13、在自动控制原理中，以下关于开环控制系统和闭环控制系统的比较，哪一项是正确的？（）A.开环控制系统的稳定性好，闭环控制系统的稳定性差B.开环控制系统的精度高，闭环控制系统的精度低C.开环控制系统没有反馈，闭环控制系统有反馈D.开环控制系统容易实现，闭环控制系统难以实现14、在无线通信中，蓝牙技术常用于短距离设备间的数据传输。以下关于蓝牙技术特点的描述，哪一项是不准确的？（）A.低功耗B.传输距离远C.成本低D.安全性高15、在微控制器（单片机）编程中，经常使用中断来提高系统的响应性能。假设一个单片机系统中有多个中断源，当同时有多个中断请求发生时，系统通常会根据什么来确定中断的优先级？（）A.中断请求的先后顺序B.中断向量的地址C.预先设定的中断优先级D.随机选择二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）深入分析在数字信号处理的有限字长效应中，量化误差、舍入误差和溢出误差的产生原因和影响，以及减小误差的方法。2、（本题5分）模拟电子技术中，运算放大器的输入失调电压和输入失调电流对电路有什么影响？如何减小其影响？3、（本题5分）在数字通信系统中，扰码和解扰的目的和方法是什么？请说明扰码对信号频谱和保密性的影响，并举例说明扰码在通信系统中的应用。4、（本题5分）详细阐述在卫星通信中，卫星星座的设计原则和优化方法。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个锂电池充电管理电路，能够实现恒流恒压充电，具有过温、过流保护功能，描述电路原理和芯片选型。2、（本题5分）设计一个基于数字信号处理器（DSP）的音频滤波系统，能够实现对音频信号的低通、高通、带通和带阻滤波，滤波参数可调节。3、（本题5分）设计一个基于STM32的物联网网关，能够连接多种传感器并将数据上传到云平台，说明系统架构和通信协议转换。4、（本题5分）设计一个基于ARM的嵌入式图像识别系统，能够对特定目标进行识别和分类，阐述系统的硬件架构和算法实现。5、（本题5分）设计一个基于锁相环的时钟同步系统，能够使多个设备的时钟保持同步，同步精度不大于1μs。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）一个基于物联网的智能家居系统，设备之间的互联互通存在问题。分析物联网的通信协议和网络架构，研究如何解决设备兼容性和数据传输稳定性，实现智能家居的无缝集成。2、（本题10分）某音频处理系统需要实现高保真的音频播放，存在声音失真和频率响应不平坦的问题。分析产生这些问题的原因，如放大器非线性、扬声器特性等，探讨如何通过电路设计和数字信号处理技术来改善音频质量。3、（本题10分）语音信号处理在通信、语音识别等领域具有重要意义。分析语音信号的特征提取方法（如线性预